UPF Prova de verão 2011
A energia de ionização dos átomos de elementos químicos que formam as substâncias elementares é uma propriedade periódica, isto é, varia segundo uma certa regularidade quando os mesmos estão dispostos num sistema em ordem crescente de seus números atômicos. O gráfico a seguir mostra a variação da energia de ionização para a retirada do 1º elétron, em kJ/mol, para diferentes átomos de elementos químicos.
Com base na ilustração, analise as afirmativas abaixo e assinale a correta:
Selecionando, entre os átomos representados, três átomos de elementos químicos com maior dificuldade para formar cátions monovalentes, teríamos os átomos de A, B e D.
átomo F é o que apresenta a maior energia de ionização entre os átomos de elementos representados.
Considerando os átomos dos elementos químicos que formam um período da tabela periódica, a tendência da energia de ionização é aumentar com o aumento do número atômico.
As maiores energias de ionização correspondem aos átomos dos elementos B, D, F, H e J.
No intervalo entre os átomos B (Z = 3) a C (Z = 10), observa-se que o aumento do número atômico tende a diminuir a força de atração do elétron pelo núcleo.
Resolução
O gráfico fornece a energia de ionização (EI) em função do número atômico (Z). Para responder, devemos lembrar as tendências periódicas:
- Ao percorrer um mesmo período (linha horizontal), a EI geralmente aumenta da esquerda (metais alcalinos) para a direita (gases nobres).
- Ao descer um grupo (coluna), a EI diminui, pois os elétrons de valência ficam mais afastados do núcleo.
- Os picos do gráfico correspondem aos gases nobres (maior EI); os vales, aos metais alcalinos (menor EI).
Análise das afirmações
A) A, B e D teriam maior dificuldade de formar cátion? No gráfico, A é pico (alta EI), mas B e D são vales (baixa EI). Logo, incorreta.
B) O átomo F tem a maior EI? Não: o maior pico é A (> 2 000 kJ·mol-1). Incorreta.
C) Ao considerar apenas elementos de um período, a EI tende a aumentar com Z. Essa é exatamente a tendência mostrada pelo gráfico. Correta.
D) B, D, F, H e J são picos? Na verdade são vales (metais alcalinos). Incorreta.
E) Entre B (Z = 3) e C (Z = 10) o aumento de Z diminuiria a atração núcleo-elétron? Pelo gráfico a EI sobe bastante, indicando maior atração. Incorreta.
Resposta
Alternativa C.
Dicas
Erros Comuns
- Energia de ionização (EI): energia mínima para remover um elétron de um átomo no estado gasoso.
- Tendências na Tabela Periódica:
- Dentro de um período: EI ↑ da esquerda para a direita (Z ↑).
- Dentro de um grupo: EI ↓ de cima para baixo.
- Picos no gráfico: gases nobres — maior EI (dificuldade em formar cátions).
- Vales: metais alcalinos — menor EI (facilidade em formar cátions).
